DE4413086A1

DE4413086A1 - Valve operating device for IC engine

Info

Publication number: DE4413086A1
Application number: DE4413086A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Paul; Wilhelm Dipl Ing Hannibal
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1993-11-04
Filing date: 1994-04-15
Publication date: 1995-10-19
Also published as: DE4337642C1

Abstract

The device has a first trailing arm (5) which is pivotally mounted, and which combines with a valve (E) which is closed by a spring (1), and with a first cam (2,3) on a camshaft (4), for operation in a first angular speed range. A second trailing arm (8) is also pivotally mounted, and combines with a second cam (7) on the camshaft for operation in a second angular speed range. A spring (20) acts upon it in the direction of the cam. While in the first angular speed range, a retaining member (27) can hold the second arm in its maximum displacement position. The spring (1) is designed for the inertial forces of the valve and the first arm, in the first angular speed range. The spring (20) is designed for the inertial forces of the second arm and the additional inertial forces of the first arm, in the second angular speed range.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilbetätigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine entsprechend dem Hauptpatent (Patentanmeldung P 43 37 642.8).The invention relates to a valve actuation device for an internal combustion engine according to the main patent (Patent application P 43 37 642.8).

Beim Gegenstand des Hauptpatents wird die Reibung und der Verschleiß des zweiten Schlepphebels und seines Nockens dadurch verringert, daß der zweite Schlepphebel im unteren Drehzahlbereich in seiner Maximalhubstellung arretiert wird, so daß er bei jeder Umdrehung in der Nockenwelle nur mit der Spitze seines Nockens in Berührung kommt. Damit ist im unte ren Drehzahlbereich, in dem der zweite Schlepphebel keine Funktion zu erfüllen hat, die Reibung zwischen dem zweiten Schlepphebel und seinem Nocken auf ein Mindestmaß reduziert. Dieser Vorschlag beeinflußt jedoch die Reibung zwischen dem ersten Schlepphebel und seinem Nocken nicht. Diese Reibung ist von der Stärke der Ventilfeder abhängig, die das Ventil in die Schließstellung zurückbringt und gleichzeitig über den Ventilschaft eine Anlage des ersten Schlepphebels an seinem Nocken bewirkt. Die Ventilfeder wird normalerweise so ausgelegt, daß die Federkräfte größer sind als die sich bei der Höchstdrehzahl ergebenden Massenkräfte des Ventils und des ersten Schlepphebels. Bei niedrigen Drehzahlen und entsprechend geringeren Massenkräften ist die Federkraft höher als nötig, was im unteren Drehzahlbereich eine hohe Reibung zur Folge hat. The subject of the main patent is the friction and the Wear of the second rocker arm and its cam thereby reduced that the second rocker arm in the lower Speed range is locked in its maximum stroke position, so that with every revolution in the camshaft only with the Tip of his cam comes into contact. This is in the bottom ren speed range in which the second rocker arm none Function has to perform the friction between the second Rocker arm and its cam reduced to a minimum. However, this proposal affects the friction between the first rocker arm and its cam not. This friction depends on the strength of the valve spring that the valve returns to the closed position and at the same time over the valve stem a system of the first rocker arm his cam. The valve spring is usually like this designed that the spring forces are greater than that at the maximum speed resulting mass forces of the valve and of the first rocker arm. At low speeds and is correspondingly lower mass forces Spring force higher than necessary, which in the lower speed range results in high friction.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Gegenstand des Hauptpa tents dahingehend zu verbessern, daß auch im ersten, unteren Drehzahlbereich die Reibung der Ventilbetätigungsvorrichtung verringert wird.The object of the invention is the subject of the main pa tents to improve so that even in the first, lower Speed range the friction of the valve actuation device is reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ventilfeder nur für die im ersten Drehzahlbereich auftretenden Massenkräfte des Ventils und des ersten Schlepphebels und die auf den zweiten Schlepphebel wirkende Feder für die im zweiten Drehzahlbereich auftretenden Mas senkräfte des zweiten Schlepphebels und die in diesem Drehzahlbereich zusätzlich auftretenden Massenkräfte des ersten Schlepphebels ausgelegt ist.This object is achieved in that the Valve spring only for those in the first speed range occurring mass forces of the valve and the first Rocker arm and the one acting on the second rocker arm Spring for the Mas occurring in the second speed range vertical forces of the second rocker arm and the one in it Speed range additionally occurring mass forces of the first rocker arm is designed.

Die Erfindung macht sich den Umstand zunutze, daß im zweiten Drehzahlbereich die ersten und zweiten Schlepphebel mitein ander gekoppelt sind und somit als eine Masse betrachtet werden können, die von der auf den zweiten Schlepphebel wirkenden Feder beaufschlagt wird. Dadurch brauchen bei der Auslegung der Ventilfeder die im oberen Drehzahlbereich auftretenden Massenkräfte des ersten Schlepphebels nicht berücksichtigt zu werden. Die Ventilfeder kann also schwä cher, d. h. mit einer geringeren Vorspannung ausgelegt wer den kann, was zur Folge hat, daß die Reibung zwischen dem ersten Schlepphebel und seinem Nocken im unteren Drehzahlbe reich verringert ist.The invention takes advantage of the fact that in the second The first and second rocker arms are coupled to each other and are therefore regarded as a mass can be from the to the second rocker arm acting spring is applied. This means that at Design of the valve spring in the upper speed range occurring mass forces of the first rocker arm not to be considered. The valve spring can thus weaken cher, d. H. designed with a lower preload can, which means that the friction between the first rocker arm and its cam in the lower speed range is richly reduced.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is as follows described with reference to the drawings. It shows:

Fig. 1 eine Ventilbetätigungsvorrichtung im senkrechten Schnitt entlang Linie 1-1 in Fig. 2, Fig. 1 shows a valve actuator in a vertical section along line 1-1 in Fig. 2,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles 2 in Fig. 1 FIG. 2 is a view in the direction of arrow 2 in FIG. 1

Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie 3-3, Fig. 3 is a section taken along line 3-3,

Fig. 4 einen Schnitt ähnlich Fig. 1, wobei sich der zweite Schlepphebel in seiner Grundkreisphase befindet, Fig. 4 is a section similar to Fig. 1, wherein the second drag lever is in its base circle phase,

Fig. 5 einen Schnitt entsprechend Fig. 1, wobei der zweite Schlepphebel durch seinen Nocken in die Maximalhub stellung gebracht und in dieser Stellung arretiert ist, Fig. 5 is a section corresponding to FIG. 1, the second cam follower is brought by its cam in the maximum lift position and locked in this position,

Fig. 6 einen Schnitt entsprechend Fig. 5, wobei der zweite Schlepphebel in seiner Maximalhubstellung arretiert und dadurch außer Kontakt mit seinem Nocken ist, und Fig. 6 is a section corresponding to FIG. 5, wherein the second rocker arm is locked in its maximum stroke position and is therefore out of contact with its cam, and

Fig. 7 eine Draufsicht eines Abschnittes der Schlepphebel achse. Fig. 7 is a plan view of a portion of the rocker arm axis.

In der Zeichnung ist ein Ventiltrieb für zwei Einlaßventile E dargestellt. Jedes Ventil E ist im Schließsinn von einer Feder 1 beaufschlagt. Die Ventile werden von eigenen Nocken 2, 3 einer Nockenwelle 4 über erste Schlepphebel 5 betätigt, die auf einer gemeinsamen ortsfesten Achse 6 schwenkbar ge lagert sind und durch die Ventilfedern 1 während ihrer Hub phasen in Anlage an ihren Nocken 2, 3 gehalten werden. Die Nocken 2 und 3 haben vorzugsweise unterschiedliche Nocken profile, um für die einzelnen Einlaßventile einen unter schiedlichen Ventilhub, eine unterschiedliche Öffnungsdauer und/oder unterschiedliche Steuerzeiten zu erreichen und im unteren und mittleren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine optimale Voraussetzungen zu schaffen. Zwischen den beiden Nocken 2 und 3 ist auf der Nockenwelle 4 ein weiterer Nocken 7 angeordnet, dessen Nockenprofil für die Verhältnisse im oberen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine ausgelegt ist, also beispielsweise einen größeren Ventilhub und eine länge re Öffnungsdauer bewirkt. Mit dem Nocken 7 wirkt ein zweiter Schlepphebel 8 zusammen, der im oberen Drehzahlbereich mit den ersten Schlepphebeln 5 gekoppelt werden kann, so daß in diesem Drehzahlbereich die Ventile E entsprechend der Kontur des Nockens 7 betätigt werden. Das freie Ende des zweiten Schlepphebels 8 ist mit einer Traverse 9 versehen, die vor und in geringem Abstand von den freien Enden der ersten Schlepphebel 5 verläuft. In den ersten Schlepphebeln 5 sind zur Schwenkachse 6 radiale Bohrungen 10 vorgesehen, die mit Bohrungen 11 in der Traverse fluchten, wenn sich die Ventile E in ihrer Schließstellung befinden, also die Schlepphebel 5 und 8 sich in ihrer Grundkreisphase befinden. In jeder Boh rung 10 ist ein Kupplungsbolzen 12 angeordnet, der zwischen einer ersten, inneren Stellung (Fig. 3) und einer zweiten äußeren Stellung verschiebbar ist, in welcher er in die ent sprechende Bohrung 11 in der Traverse 9 eingreift. In der zweiten Stellung verbinden somit die Kupplungsbolzen 12 die ersten Schlepphebel 5 mit dem zweiten Schlepphebel 8, so daß die Ventile entsprechend der Kontur des Nockens 7 betätigt werden.In the drawing, a valve train for two intake valves E is shown. Each valve E is acted upon by a spring 1 in the closing direction. The valves are operated by their own cams 2 , 3 of a camshaft 4 via first rocker arms 5 , which are pivotally mounted on a common fixed axis 6 and are held by the valve springs 1 during their stroke phases in contact with their cams 2 , 3 . The cams 2 and 3 preferably have different cam profiles in order to achieve a different valve lift, a different opening duration and / or different control times for the individual intake valves and to create optimal conditions in the lower and middle speed range of the internal combustion engine. Between the two cams 2 and 3 , a further cam 7 is arranged on the camshaft 4 , the cam profile of which is designed for the conditions in the upper speed range of the internal combustion engine, that is to say, for example, a larger valve lift and a longer opening duration. A second rocker arm 8 interacts with the cam 7 and can be coupled to the first rocker arms 5 in the upper speed range, so that the valves E are actuated in accordance with the contour of the cam 7 in this speed range. The free end of the second rocker arm 8 is provided with a crossmember 9 which runs in front of and at a short distance from the free ends of the first rocker arms 5 . In the first rocker arms 5 6 radial bores 10 are provided for the pivot axis, which are aligned with holes 11 in the crossmember when the valves E are in their closed position, that is, the rocker arms 5 and 8 are in their base circle phase. In each drilling tion 10 , a coupling pin 12 is arranged, which is displaceable between a first, inner position ( FIG. 3) and a second outer position, in which it engages in the corresponding bore 11 in the crossmember 9 . In the second position, the coupling bolts 12 thus connect the first rocker arm 5 to the second rocker arm 8 , so that the valves are actuated in accordance with the contour of the cam 7 .

Die Verschiebung der Kupplungsbolzen 12 nach außen erfolgt mit Hilfe eines Druckmittels, das durch einen Kanal 14 in der Achse 6 zugeführt wird, der mit den Bohrungen 10 über Öffnungen 15 in der Wand der Achse 6 in Verbindung steht. Wird die Druckmittelzufuhr unterbrochen oder der Druck abge senkt, so werden die Kupplungsbolzen 12 jeweils durch eine Feder 13 in ihre Bohrungen 10 zurückgeführt, so daß nun der zweite Schlepphebel 8 frei schwingen kann und die Betätigung der Ventile durch die ersten Schlepphebel 5 entsprechend der Kontur der Nocken 2 bzw. 3 erfolgt. Die Feder 13 stützt sich einerseits an einem in der Bohrung 10 fixierten Einsatz 16 und andererseits am Ende 17 eines Rohres 18 ab, das am Kup plungsbolzen 12 befestigt ist und sich durch den Einsatz 16 hindurch erstreckt.The coupling bolts 12 are displaced outwards with the aid of a pressure medium which is supplied through a channel 14 in the axis 6 , which is connected to the bores 10 via openings 15 in the wall of the axis 6 . If the pressure medium supply is interrupted or the pressure is lowered, the coupling bolts 12 are each returned by a spring 13 into their bores 10 , so that the second rocker arm 8 can now swing freely and the actuation of the valves by the first rocker arms 5 in accordance with the contour of the Cam 2 or 3 takes place. The spring 13 is supported on the one hand on an insert 16 fixed in the bore 10 and on the other hand at the end 17 of a tube 18 which is fastened to the coupling pin 12 and extends through the insert 16 .

Der zweite Schlepphebel 8 weist eine Gleitfläche 19 auf, die mit dem Nocken 7 zusammenwirkt. Der Schlepphebel 8 steht un ter der Wirkung einer Feder 20, die bestrebt ist, den Schlepphebel mit seiner Gleitfläche 19 an den Nocken 7 anzu drücken. Die Feder 20 sitzt im Ausführungsbeispiel auf einem eine Zündkerze oder ein Einspritzventil aufnehmenden Rohr 21 unter Vorspannung zwischen einem ersten, mit dem Rohr 21 verbundenen Federteller 22 und einem zweiten, verschiebbar auf dem Rohr 21 angeordneten Federteller 23. Der Federteller 23 stützt sich an das Rohr 21 teilweise umgebenden Fortsät zen 24 des zweiten Schlepphebels 8 ab.The second rocker arm 8 has a sliding surface 19 which interacts with the cam 7 . The rocker arm 8 is un ter the action of a spring 20 , which strives to press the rocker arm with its sliding surface 19 to the cam 7 . In the exemplary embodiment, the spring 20 is seated on a tube 21 receiving a spark plug or an injection valve under prestress between a first spring plate 22 connected to the tube 21 and a second spring plate 23 slidably arranged on the tube 21 . The spring plate 23 is supported on the tube 21 partially surrounding continuation zen 24 of the second rocker arm 8 .

Um im unteren Drehzahlbereich, in welchem der zweite Schlepphebel 8 inaktiv ist, die Reibung zwischen diesem Schlepphebel 8 und seinem Nocken 7 auf eine Mindestmaß zu reduzieren, ist der zweite Schlepphebel 8 in diesem Dreh zahlbereich in seine Maximalhubstellung arretiert, so daß er nur mit der Spitze seines Nockens 7 in Berührung kommt. Zu diesem Zweck ist in dem zweiten Schlepphebel 8 eine zur Ach se 6 radiale Bohrung 25 vorgesehen, die in die Lagerfläche 26 des Schlepphebels 8 mündet und in der ein Kolben 27 ver schiebbar angeordnet ist. In der Wand der Achse 6 ist ein Durchbruch 28 vorgesehen, der in der Maximalhubstellung des zweiten Schlepphebels 8 (siehe Fig. 1 und 5) mit der Bohrung 25 fluchtet. Der Kolben 25 steht unter der Wirkung einer Fe der 29, die bestrebt ist, der Kolben 25 nach innen in die in Fig. 5 gezeigte Arretierstellung zu drücken, in welcher der Kolben 25 in den Durchbruch 28 in der Wand der feststehenden Achse 6 eingreift, womit der zweite Schlepphebel 8 in seiner Maximalhubstellung arretiert ist und somit nur mit der Spit ze seines Nockens 7 in Berührung kommt, ansonsten aber ohne Kontakt mit seinem Nocken 7 ist, wie in Fig. 6 dargestellt. Die Ventile E werden dann, wie vorher beschrieben, von den ersten Nocken 2, 3 über die ersten Schlepphebel 5 betätigt.In order to reduce the friction between this rocker arm 8 and its cam 7 to a minimum in the lower speed range in which the second rocker arm 8 is inactive, the second rocker arm 8 is locked in this rotational speed range in its maximum stroke position, so that it only with the Tip of his cam 7 comes into contact. For this purpose, in the second cam follower 8 to a Ach se 6 radial bore 25 is provided, which opens into the bearing surface 26 of the cam 8 and in which a piston 27 is disposed slidably ver. A breakthrough 28 is provided in the wall of the axis 6, which is aligned with the bore 25 in the maximum stroke position of the second rocker arm 8 (see FIGS. 1 and 5). The piston 25 is under the action of a Fe 29 , which tends to press the piston 25 inward into the locking position shown in Fig. 5, in which the piston 25 engages in the opening 28 in the wall of the fixed axis 6 , whereby the second drag lever is locked in its maximum stroke position 8, and thus only the Spit ze its cam 7 comes in contact, but otherwise is not in contact with its cam 7, represented as 6 in Fig.. The valves E are then, as previously described, operated by the first cams 2 , 3 via the first rocker arms 5 .

Sollen die ersten Schlepphebel 5 mit dem zweiten Schlepphe bel 8 durch die Kupplungsbolzen 12 gekuppelt werden, um die Ventile E entsprechend der Kontur des Nockens 7 zu betäti gen, so wird dem Kanal 14 in der Achse 6 ein Druckmittel un ter hohem Druck zugeführt, wodurch einerseits die Kupplungs bolzen 12 und andererseits der Kolben 25 mit hohem Druck be aufschlagt werden. Durch diesen Druck wird der Kolben 27 entgegen der Wirkung der Feder 29 in seine Bohrung 25 zu rückgedrückt (siehe Fig. 1) wodurch die Arretierung des zweiten Schlepphebels 8 aufgehoben ist und der Schlepphebel 8 durch die Feder 20 in Anlage an seinen Nocken 7 gebracht wird. Die Kupplungsbolzen 12 können zunächst nicht in die Bohrungen 11 in der Traverse 9 des zweiten Schlepphebels 8 eingreifen, da die Bohrungen 10 und 11 nur in der Grund kreisphase der Schlepphebel 5 und 8 miteinander fluchten, der zweite Schlepphebel 8 jedoch nur in seiner Maximalhub stellung entriegelt werden kann, da die auf den Kolben 27 wirkende Reibkraft ein Verschieben desselben verhindert. Ein Entriegeln des zweiten Schlepphebels 8 findet also nur in der in Fig. 1 gezeigten Stellung statt. Bei Weiterdrehung der Nockenwelle 4 läuft der zweite Schlepphebel 8 auf den Grundkreis seines Nockens 7 auf, und erst dann können die Kupplungsbolzen 12 in ihre Kupplungsstellung gelangen und die ersten Schlepphebel 5 mit dem zweiten Schlepphebel 8 kuppeln. Für diesen Kupplungsvorgang steht die gesamte Grundkreisphase zur Verfügung, so daß sichergestellt ist, daß die Kupplungsbolzen 12 zu Beginn der Hubphase vollstän dig in die Bohrungen 11 in der Traverse 9 des zweiten Schlepphebels 8 eingerückt sind, womit sogenannte Kantenträ ger vermieden sind, bei denen die Kupplungsbolzen zu Beginn der Hubphase nur teilweise in die Bohrungen 11 hineinragen und einem hohen Verschleiß ausgesetzt sind.If the first drag levers are coupled 5 to the second Schlepphe bel 8 by the coupling pin 12, gen to Actuate the the valves E corresponding to the contour of the cam 7, so the channel 14 is fed in the shaft 6, a pressure medium un ter high pressure, whereby on the one hand the clutch bolt 12 and on the other hand the piston 25 be opened with high pressure be. By this pressure, the piston is to be pressed back 27 against the action of the spring 29 in its bore 25 (see Fig. 1) is released whereby the locking of the second rocker arm 8 and the rocker lever 8 is brought by the spring 20 into engagement with its cam 7 . The coupling bolts 12 cannot initially engage in the bores 11 in the crossmember 9 of the second rocker arm 8 , since the bores 10 and 11 are aligned with one another only in the basic circular phase of the rocker arms 5 and 8 , but the second rocker arm 8 only unlocks in its maximum stroke position can be, since the frictional force acting on the piston 27 prevents the same from moving. Unlocking the second rocker arm 8 therefore only takes place in the position shown in FIG. 1. With further rotation of the cam shaft 4, the second cam follower 8 runs on the base circle of its cam 7, and then the coupling bolt 12 can get into their coupling position and couple the first drag lever 5 with the second valve levers. 8 For this coupling operation the entire base circle phase is available, so that it is ensured that the coupling pins are engaged 12 at the beginning of the lifting phase completeness, dig into the holes 11 in the cross member 9 of the second rocker arm 8, so-called Kantenträ are ger avoided in which the Coupling bolts only partially protrude into the bores 11 at the beginning of the lifting phase and are exposed to high wear.

Aus Sicherheitsgründen sollte der Kolben 27 durch die Feder 29 in seine Arretierstellung bei einem Druck gelangen kön nen, der niedriger ist als der Druck, bei dem die Kupplungs bolzen 12 durch ihre Federn 13 in die entkoppelnde Stellung (Fig. 3) gelangen, so daß gewährleistet ist, daß die Koppe lung zwischen den ersten und zweiten Schlepphebeln aufgeho ben ist, wenn der zweite Schlepphebel arretiert wird.For safety reasons, the piston 27 should pass through the spring 29 in its locking position at a pressure NEN Ki, the lower reach than the pressure at which the clutch bolt 12 by their springs 13 in the decoupling position (FIG. 3), so that it is ensured that the coupling between the first and second rocker arms is lifted ben when the second rocker arm is locked.

Um das Einführen des Kolbens 27 in den Durchbruch 28 sowie das Herausdrücken desselben aus dem Durchbruch 28 zu er leichtern und auch gröbere Toleranzen zulassen zu können, ist der Endabschnitt 30 des Kolbens 27 konisch, und die Wand 31 des Durchbruchs 28, an welcher der Abschnitt 30 in der Arretierstellung des Kolbens 27 anliegt, verläuft parallel zu diesem konischen Abschnitt 30.In order to facilitate the insertion of the piston 27 into the opening 28 and the pushing of the same out of the opening 28 and also to be able to allow coarser tolerances, the end section 30 of the piston 27 is conical, and the wall 31 of the opening 28 on which the section 30 abuts in the locking position of the piston 27 , runs parallel to this conical section 30 .

Um ein unbeabsichtigtes Einrasten des Kolbens 27 in den Durchbruch 28 während der Hubphase des zweiten Schlepphebels 8 zu verhindern, was dazu führen würde, daß die Ventile of fen gehalten würden, wenn die Kupplungsbolzen 12 nach Absen kung des Drucks im Kanal 14 noch nicht in ihre entkuppelnde Stellung gemäß Fig. 3 gelangt sind, ist in der Achse 6 im Bereich des Durchbruchs 28 eine Umfangsnut 32 vorgesehen, die mit radialem Spiel einen Federring 33 aufnimmt, der mit einem Ende 34 in der Achse 6 festgelegt ist und mit seinem anderen Ende 35 den Durchbruch 28 teilweise überdeckt. Wird der Druck in dem Kanal 14 abgesenkt, um die Kupplungsbolzen 12 in ihre entkupplende Stellung gemäß Fig. 3 zu bringen, so wird, wie vorher beschrieben, auch der Kolben 27 druckentla stet, und seine Feder 29 ist bestrebt, ihn in den Durchbruch 28 zu schieben. Dies ist jedoch zunächst nicht möglich, da das Ende 35 des Federrings 33 den Durchbruch 28 teilweise überdeckt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Je nach Stel lung der Nockenwelle 4 im Moment der Druckabsenkung wird der Kolben 27 durch seine Feder 29 entweder auf das Ende 35 des Federringes 33 gedrückt, was der Fall wäre, wenn die Druck absenkung in einer Hubstellung des zweiten Schlepphebels 8 gemäß Fig. 1 erfolgt, oder der Kolben 27 wird durch seine Feder 29 auf den Grund der Ringnut 32 vor dem Ende 35 des Federringes 33 gedrückt, was der Fall ist, wenn die Druckab senkung während der Grundkreisphase des zweiten Schlepphe bels 8 erfolgt, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Aus der Stellung gemäß Fig. 4 gelangt der Kolben 27 in die Arretier stellung gemäß Fig. 5, nachdem der zweite Schlepphebel 8 durch seinen Nocken 7 in seine Maximalhubstellung ver schwenkt wurde, wodurch der Kolben 27 durch seine Anlage an dem Ende 35 den Federring 33 verdreht und nun in den Durch bruch 28 einrasten kann. Diese Verdrehung des Federringes 33 ist aufgrund des radialen Spiels des Federrings in der Rin gnut 32 möglich. Durch den Federring 33 wird also sicherge stellt, daß bei einer Druckabsenkung im Kanal 14 die Kupp lungsbolzen 12 genug Zeit haben, mit Hilfe ihrer Federn 13 in ihre entkupplende Stellung zurückzukehren, bevor der Kol ben 27 in den Durchbruch 28 einrasten und den zweiten Schlepphebel 8 arretieren kann.To prevent accidental engagement of the piston 27 in the opening 28 during the lifting phase of the second rocker arm 8 , which would result in the valves being held open if the coupling bolts 12 were not yet in their passage after the pressure in the duct 14 had decreased have reached entkuppelnde position of FIG. 3, of the opening is in the axis 6 in the region 28 are provided a circumferential groove 32 which receives with radial play a spring ring 33 which is fixed at one end 34 in the axis 6 and with its other end 35 partially covers the opening 28 . If the pressure in the channel 14 is reduced in order to bring the coupling bolts 12 into their decoupling position according to FIG. 3, the piston 27 is also pressure-relieved, as described previously, and its spring 29 endeavors to insert it into the opening 28 to push. However, this is initially not possible since the end 35 of the spring ring 33 partially covers the opening 28 , as is shown in FIG. 1. Depending on the Stel development of the camshaft 4 at the moment of lowering the pressure, the piston 27 is either pressed by its spring 29 onto the end 35 of the spring ring 33 , which would be the case if the pressure was reduced in a stroke position of the second rocker arm 8 according to FIG. 1 , or the piston 27 is pressed by its spring 29 on the bottom of the annular groove 32 in front of the end 35 of the spring ring 33 , which is the case when the Druckab reduction occurs during the base circle phase of the second Schlepphe lever 8 , as shown in Fig. 4th is shown. From the position of FIG. 4 reaches the piston 27 in the locking position according to FIG. 5, after the second drag lever has pivots 8 ver by its cam 7 in its maximum stroke position, whereby the piston 27 by its abutment with the end 35 of the spring ring 33 twisted and can now snap into the opening 28 . This rotation of the spring ring 33 is possible due to the radial play of the spring ring in the Rin gnut 32 . By the spring ring 33 is thus sichge provides that with a pressure reduction in the channel 14, the hitch be bolts 12 have enough time to return to their decoupling position with the help of their springs 13 before the piston ben 27 engage in the opening 28 and the second rocker arm 8th can lock.

Die Einwärtsbewegung des Kolbens 27 unter der Wirkung der Feder 29 ist durch eine einstellbaren Anschlag 36 begrenzt, der auf eine sich von dem Kolben 27 erstreckende Stange 37 aufgeschraubt ist und mit einer in die Bohrung 26 einge schraubten Büchse 38 zur Anlage kommen kann, wie dies in Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Der Anschlag 36 soll verhin dern, daß bei einem eventuellen Abheben des zweiten Schlepp hebels 8 von seinem Nocken 7 der Kolben 27 zu weit in den Durchbruch 28 in der Achse 6 rutscht. In diesem Fall wäre der zweite Schlepphebel 8 in eine Position arretiert, von der er nicht gelöst werden könnte. Die Einstellung des Anschlags 36 erfolgt nach quasistatischem Durchdrehen der Nockenwelle 4. Der Anschlag wird so eingestellt, daß der Kolben 27 aus sei ner Maximalstellung leicht zurückgezogen wird. So ist si chergestellt, daß der Nocken 7 bei jeder Umdrehung der Nockenwelle den Schlepphebel 8 leicht berührt und dieser entriegelt werden kann. In der Praxis wird man den Anschlag 36 so einstellen, daß der eingerastete Kolben 27 mit der voreilenden Wand 31 des Durchbruchs 28 ein Spiel in Umfangs richtung von einigen Hundertstel mm hat.The inward movement of the piston 27 under the action of the spring 29 is limited by an adjustable stop 36 which is screwed onto a rod 37 extending from the piston 27 and can come into contact with a bush 38 screwed into the bore 26 , as is the case with this is shown in Fig. 5 and 6. The stop 36 is to prevent that if the second drag lever 8 is lifted off its cam 7, the piston 27 slides too far into the opening 28 in the axis 6 . In this case, the second rocker arm 8 would be locked in a position from which it could not be released. The stop 36 is set after the camshaft 4 has been quasi-statically turned. The stop is set so that the piston 27 is slightly withdrawn from its maximum position. So si is made that the cam 7 slightly touches the rocker arm 8 with each revolution of the camshaft and this can be unlocked. In practice, you will adjust the stop 36 so that the engaged piston 27 with the leading wall 31 of the opening 28 has a play in the circumferential direction of a few hundredths of a millimeter.

Durch die Arretierung des zweiten Schlepphebels 8 in seiner Maximalhubstellung im unteren Drehzahlbereich wird die Ge samtreibung zwischen dem zweiten Schlepphebel 8 und seinem Nocken 7 verringert, da eine Reibung nur sehr kurzzeitig in der Maximalhubstellung auftritt.By locking the second rocker arm 8 in its maximum stroke position in the lower speed range, the total friction between the second rocker arm 8 and its cam 7 is reduced, since friction occurs only very briefly in the maximum stroke position.

Um auch im unteren Drehzahlbereich die Reibung der Ventilbe tätigungsvorrichtung zu verringern, ist die Ventilfeder 1 nur für die im unteren Drehzahlbereich auftretenden Massen kräfte des Ventils E und des mit diesem zusammenwirkenden ersten Schlepphebels 5 ausgelegt, während die auf den zwei ten Schlepphebel 8 wirkende Feder 20 für die im oberen Dreh zahlbereich auftretenden Massenkräfte des zweiten Schlepphe bels 8 und die in diesem Drehzahlbereich zusätzlich auftre tenden Massenkräfte des ersten Schlepphebels 5 ausgelegt ist. Da die ersten und zweiten Schlepphebel 5, 8 im oberen Drehzahlbereich miteinander verbunden sind und von der Feder 20 beaufschlagt werden, brauchen bei der Auslegung der Ven tilfeder 1 die im oberen Drehzahlbereich auftretenden Mas senkräfte des ersten Schlepphebel 5 nicht berücksichtigt zu werden. Die Ventilfeder 1 kann daher wesentlich schwächer sein, wodurch die Reibung zwischen den ersten Schlepphebel 5 und seinem Nocken 2 bzw. 3 entsprechend verringert wird.In order to reduce the friction of the Ventilbe actuating device in the lower speed range, the valve spring 1 is designed only for the forces occurring in the lower speed range of the valve E and the interacting with this first rocker arm 5 , while acting on the two ten rocker arms 8 spring 20 for the mass forces of the second drag lever 8 occurring in the upper rotational speed range and the inertial forces additionally occurring in this speed range of the first rocker arm 5 is designed. Since the first and second rocker arms 5 , 8 are connected to each other in the upper speed range and are acted upon by the spring 20 , in the design of the valve spring 1 the vertical forces of the first rocker arm 5 occurring in the upper speed range need not be considered. The valve spring 1 can therefore be significantly weaker, whereby the friction between the first rocker arm 5 and its cam 2 or 3 is reduced accordingly.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungs beispiel beschränkt, sondern auch für eine Ventilbetätigungs vorrichtung für nur ein Ventil oder für mehr als zwei Venti le mit variabler Ventilsteuerung pro Zylinder verwendbar. Die Erfindung kann grundsätzlich auch für anders aufgebaute Ventilsteuerungen, beispielsweise solche entsprechend DE-PS 35 26 543, eingesetzt werden, bei denen ein Schlepphebel, der nicht direkt auf ein Ventil wirkt, durch eine eigene Fe der an seinen Nocken angedrückt wird.The invention is not based on the embodiment shown example limited, but also for valve actuation device for only one valve or for more than two valves can be used with variable valve control per cylinder. In principle, the invention can also be used for other designs Valve controls, for example those according to DE-PS 35 26 543, are used in which a rocker arm, which does not act directly on a valve through its own Fe which is pressed on his cams.

Claims

Valve actuation device for an internal combustion engine with at least one inlet and one outlet valve per cylinder

- A first rocker arm ( 5 ) which cooperates with a valve (E) acted upon by a valve spring ( 1 ) in the closing direction and with a first cam ( 2 or 3 ) of a camshaft ( 4 ) for a first speed range and on a stationary one Axis ( 6 ) is pivotally mounted,
- A second rocker arm ( 8 ), which is also pivotally mounted on the water axis ( 6 ) and cooperates with a second cam ( 7 ) of the camshaft for a second speed range and in the direction of this cam ( 7 ) by a spring ( 20 ) is acted upon,
- Coupling means for connecting the rocker arm in the second speed range, which have a coupling bolt ( 12 ) which can be pushed into its coupling position by a pressure medium in the base circle phase of the rocker arm, which is fed through a channel ( 14 ) in the axis ( 6 ), and
- A locking member ( 27 ) which locks the second rocker arm ( 8 ) in the first speed range in its maximum stroke position,

after patent. . . (Patent application P 43 37 642.8), characterized in that the valve spring ( 1 ) only for the mass forces of the valve (E) and the first rocker arm ( 5 ) which occur in the first speed range and the spring ( 20 ) acting on the second rocker arm for the mass forces of the second rocker arm ( 8 ) that occur in the second speed range and the additional mass forces of the first rocker arm ( 5 ) that occur in this speed range is laid out.